La primera evidencia "Exomoon" vista cerca del exoplaneta a 4.000 años luz de distancia

En un posible primer lugar para la astronomía, los investigadores sospechan que han encontrado una gran luna orbitando un planeta cerca de una estrella distante. Los astrónomos que exploran los confines del espacio han revelado docenas de exoplanetas candidatos en los últimos años, pero, curiosamente, nadie ha encontrado pruebas sólidas de que haya lunas alrededor de esos planetas. Hasta ahora, las únicas lunas que conocemos existen dentro de nuestro sistema solar. Pero un nuevo Avances científicos El artículo publicado el miércoles, sin embargo, podría cambiar eso por completo.

En el documento, un par de astrónomos de la Universidad de Columbia esbozan evidencia que respalda la existencia de una luna que orbita el exoplaneta Kepler-1625b, que se encuentra a unos 4.000 años luz de distancia, utilizando datos del Telescopio Espacial Hubble.

"Si se confirma, este es el primer descubrimiento real del exomoon, que se puede seguir con observaciones repetidas del sistema", dijo Alex Teachey, estudiante graduado de Columbia, y coautor del artículo con el profesor asistente de astronomía David Kipping, Ph.D. dice Inverso. "Las lunas están dispuestas a decirnos mucho sobre la historia dinámica de estos sistemas exoplanetarios, y todavía hay muchas preguntas sobre cómo los sistemas planetarios evolucionan a lo largo de sus miles de millones de años de existencia".

¿Por qué son tan raros los exomoons?

Dado que nuestro sistema solar tiene tantas lunas, puede sonar extraño que los exomones no sean abundantes en otros lugares. El hecho del asunto es que es bastante extraño, y esta es la razón por la que Teachey y sus colegas los han estado buscando. En una entrevista de 2017 con Universo hoy, él dijo:

Vemos lunas en nuestro Sistema Solar, pero ¿son comunes en otros lugares? Tendemos a pensar que sí, pero no podemos estar seguros hasta que realmente los veamos. Pero es una pregunta importante porque, si descubrimos que no hay muchas lunas por ahí, sugiere que tal vez sucedió algo inusual en nuestro Sistema Solar en los primeros días, y eso podría tener importantes implicaciones en la forma en que surgió la vida en el sistema solar. Tierra. En otras palabras, ¿es común la historia de nuestro Sistema Solar en toda la galaxia, o tenemos una historia de origen muy inusual? ¿Y qué dice eso acerca de las posibilidades de vida que surgen aquí? Exomoons puede ofrecernos pistas para responder estas preguntas.

Cómo encontrar un exomoon

En el nuevo estudio, Kipping y Teachey rastrearon las firmas de luz de los objetos alrededor de la estrella Kepler-1625. Siguiendo un presentimiento basado en algunos datos prometedores del Telescopio Espacial Kepler, utilizaron el Telescopio Espacial Hubble para reunir más datos sobre la estrella Kepler-1625. Así es como descubrieron que Kepler-1625b, que es aproximadamente del tamaño de Júpiter y orbita a su estrella a aproximadamente la misma distancia que la Tierra orbita alrededor del Sol, puede ser el hogar de una luna.

Al buscar exoplanetas, los astrónomos buscan caídas en la cantidad de luz que emana de una estrella. Al medir cómo un planeta bloquea la luz de su estrella de origen a medida que pasa frente a él, los astrónomos pueden aprender mucho sobre el tamaño, la órbita e incluso la composición del planeta. A medida que un planeta atraviesa la estrella una y otra vez, los datos acumulados permiten a los astrónomos determinar el período orbital del planeta con bastante precisión.

Al observar la luz de Kepler-1625 de esta manera, Teachey y Kipping notaron una ligera anomalía en los datos de tránsito del planeta Kepler-1625b: cada inmersión en la luz iba acompañada de otro pequeño baño - Una que no podría explicarse simplemente por la presencia de un planeta. Sin embargo, con datos de solo tres tránsitos, sabían que necesitaban más. Asegurándose de 40 horas en el Telescopio Espacial Hubble, crearon un caso mucho más sólido para su sospecha: la falla en los datos de tránsito de Kepler-1625b parecía ser una luna, a veces rastreando el planeta, a veces dirigiéndolo.

Debido a la naturaleza única de las lunas, su investigación requirió un enfoque ligeramente diferente al de la mayoría de las cacerías de exoplanetas. Los datos de tránsito son una excelente forma de aprender sobre exoplanetas, pero como las lunas tienen patrones de órbita ligeramente irregulares, son más difíciles de identificar de esta manera.

"Las lunas están orbitando los planetas, por lo que aparecen en un lugar diferente cada vez que el planeta transita, a veces antes del tránsito planetario, a veces después", dice Teachey. "Así que no ves el mismo tipo de periodicidad, y realmente no puedes apilar los tránsitos de la luna de la misma manera para limpiar la señal".

Afortunadamente, el tiempo extra en el HST permitió a Teachey y Kipping concentrarse en Kepler-1625b y estimar que el planeta y su luna tienen aproximadamente el mismo tamaño relativo entre sí que la Tierra y la luna, excepto que se trata de 11 veces más grande Que nuestro mundo natal y su luna.

Enorme, si es cierto

Sus hallazgos, aunque emocionantes, caen en la categoría "Enorme … si es cierto". En resumen, necesitan ser confirmadas por otras observaciones. Teachey y Kipping son muy cuidadosos para transmitir este punto.

"En cada paso de este proceso, mi coautor David Kipping y yo hemos estado ansiosos por dejar que los datos y el análisis hablen por sí mismos, y no afirmar que esos datos no pueden ser compatibles", dice Teachey. "Por supuesto, nos encantaría poder decir 'esto es, lo encontramos, el caso se cerró', pero nos estamos quedando un poco cortos porque reconocemos las incertidumbres aquí que no se pueden eliminar (todavía). ”

Está seguro de que algunos llamarán a este documento un "descubrimiento" y advierte contra ese lenguaje. Hasta que se confirme, las lunas de nuestro sistema solar siguen siendo únicas en el universo cercano, al menos por lo que podemos decir.

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